Advanced modulation formats for optical access networks

• Autor(a) principal: Lopes, Ana Patrícia da Silva
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/11680
• topic: Engenharia electrónica; Redes ópticas; Processamento digital de sinal; Receptores ópticos

Nos últimos anos, as comunicações ópticas têm-se revelado a solução para a crescente procura de elevados ritmos de informação. De facto, nenhuma outra tecnologia (com ou sem fios) permite transmissões a Tbps, ou até dezenas de Tbps, como as comunicações ópticas permitem. Contudo, as actuais redes ópticas passivas não exibem uma capacidade agregada de fibra superior a 10 Gbps e os operadores esperam mais delas. Assim, uma evolução destas redes a médio prazo, a NG-PON2, tem sido discutida, sendo 40 e 10 Gbps as velocidades de download e upload que se preveem, respectivamente. Não obstante, estes ritmos podem não ser suficientes no futuro, com a emersão dos formatos 3D, dos novos serviços baseados em cloud computing, vídeo conferência, jogos on-line e outras/os aplicações/serviços. Neste contexto, diversos trabalhos de pesquisa têm sido efectuados. Devido á limitação do espectro e á largura de banda restrita dos dispositivos eletrónicos que complementam o sistema de transmissão óptico, elevadas eficiências espectrais são um requisito e consequentemente, a utilização de formatos de modulação avançados. A implementação intrínseca de detecção coerente e processamento digital de sinal proporcionam técnicas de compensação que melhoram o desempenho do sistema de uma forma muito significativa. Uma vez que, o crescente número de bits por símbolo exige uma maior relação sinal-ruído óptica e torna o sistema mais sensível ás não linearidades da fibra e ao ruído de fase do laser, estes algoritmos de compensação tornam-se essenciais. Esta dissertação fornece uma ampla visão dos sistemas ópticos coerentes que inclui, uma extensiva apresentação dos moduladores externos ópticos, um estudo teórico dos formatos de modulação e do formato do impulso, uma descrição de algoritmos de compensação e técnicas de detecção e finalmente, simulações e resultados laboratoriais que permitem concluir qual é o formato de modulação avançado mais indicado para transmissões ópticas a elevados ritmos.